强抑制性水基钻井液的室内实验研究

由于页岩地层水化作用较强,地层极易水化膨胀导致井壁不稳定,大量岩屑分散在钻井液中,引起钻井液流变性能的剧烈变化,井段容易发生井漏、垮塌、缩径等问题。针对这种情况,研发出一种抗高温抗污染的强抑制性水基钻井液体系。通过评价胺类页岩抑制剂UHIB-B和硅酸盐抑制剂Y1,两者的协同作用提高钻井液的抑制性能,并保持着较好的流变性能。该体系抗温达到了120℃,API滤失量小于3 mL,HTHP滤失量小于9 mL,测试其封堵性能时测得钻井液体系侵入沙床深度为1.8 cm,在膨润土以及无机盐的污染下,仍然保持着较好的流变性能,钻井液体系的岩屑回收率达98%,钻井液的防膨率达85%。试验表明,该套体系具有良好的流变性、抑制性及封堵性,抗温性能和抗侵能力优良,适宜在高水敏和易污染等复杂地层中使用。     

HPT高温强抑制水基钻井液体系的室内研究

室内研制出HPT高温强抑制水基钻井液体系,对高效抑制剂、降滤失剂、防塌封堵剂的配比进行了分析,并对该钻井液体系的性能进行了评价。结果表明,该水基钻井液具有优良的加重能力、流变性、抑制性、润滑性和抗温性能,且具有环保和成本低的特点。     

温度稳定剂提高共聚物降滤失剂的抗温性能

合成了AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂,加入高温稳定剂JPG,提高了降滤失剂的抗温能力。室内钻井液测试与评价结果表明,加入温度稳定剂后,共聚物降滤失剂抗温能力由180℃提高220℃,在220℃仍能保护良好的降滤失性能;温度稳定剂对钻井液体系高温老化前后黏度影响较小,钻井液流变性能良好;温度稳定剂的加入对降滤失剂抗盐、抗钙能力影响不大。     

聚胺钻井液的研究

聚胺钻井液是近年来国外新研究成功的一种强抑制性防塌钻井液,该体系以聚胺为主要的泥页岩抑制剂,实验研究表明聚胺抑制能力较强,对环境无污染。通过对处理剂的筛选和对现场钻井液的评价,优化改进了两套钻井液配方。室内评价实验表明,与原钻井液相比,改进后的聚胺钻井液具有抑制性强、滤失量小、润滑性好和封堵性强的特点。     

XZ新型非磺化钾钙基钻井液体系的研究

针对近期在准噶尔盆地采用的非磺化类钾钙基钻井液体系抗温性能差、稳定性和抑制性弱,流变性和降滤失量不易控制的缺陷。通过室内材料优选和配方研究,研制出了一套强抑制强封堵新型非磺化钾钙基钻井液体系。研究表明:该体系的抗温性达120℃,岩心回收率达90%以上(清水回收率小于10%),有较好的抗污染性能(抗土粉、NaCl)和抑制能力。通过体系性能评价,体系的抑制性和封堵性与磺化类的钻井液性能相当,对提高准噶尔盆地地区井壁稳定性,提高钻井时效,降低复杂时率具有重要意义。     

一种速溶性CMC作用为钻井液降滤失水剂的室内评价

速溶性CMC由于制备的工艺过程与钻井液用CMC存在一定的差异,其溶解性能更为优良.实验通过对降滤失剂在不同钻井液体系中流变性和API滤失量的测试.得出在不同的钻井液体系中的最佳加量分别是:淡水钻井液为0.5%、盐水钻并液为1.0%、饱和盐水钻井液为1.5%.抗温、抗盐性实验表明,在120℃下该产品仍具有较好的降滤失能力,并具有一定的抗盐能力和良好的溶解性能.     

不同因素对硅酸盐水基钻井液性能影响研究

在选择硅酸盐钻井液中硅酸钠的模数的基础上,实验评价了各种添加剂对硅酸盐水基钻井液性能的影响,并确定了各种添加剂最佳加量范围：硅酸钠添加量6%;膨润土添加量4%～6%;XC添加量0.10%～0.20%;SJ添加量0.5%～0.6%;单宁添加量为0.50%。实验研究了硅酸盐和处理剂在钻井液中加入顺序对钻井液性能的影响,确定合理的添加顺序：在硅酸盐钻井液应用时务必先加硅酸盐,再加其它处理剂。从而给出四种硅酸盐钻井液基本配方。在室温以及120℃下热滚16 h后,钻井液仍具有良好的流变性、滤失性、抗温性和抑制性,可抗6%的岩屑。     

钻井液用抗盐聚合醇的优选与评价

采用乙二醇和丙三醇等原料制备并优选了一种钻井液用抗盐聚合醇PCA-5,其在水溶液的浊点为87℃,盐水溶液(6%KCl+12%NaCl)浊点为72℃,具有优良的抗盐效果,同时评价了其对钻井液流变性能、润滑性能、抑制性能和封堵性能的影响。结果表明:钻井液中加入3%聚合醇PCA-5,流变性能影响很小,润滑系数仅0.0828,润滑系数降低率达到46.2%;滚动回收率为96.1%,提高率达到35.7%;高温高压滤失量FLHTHP仅7.8mL,降低率达到38.1%,兼具抗盐、润滑、抑制与封堵功能,效果显著。为保障安全快速钻进、油气层保护和环境保护等方面提供了技术支撑。     

氯化钙无土相水基钻井液体系建立及室内评价

通过前期室内研发的抗盐增粘剂和降滤失剂等处理剂,建立起了高浓度氯化钙无土相水基钻井液体系,并进行了流变性、抑制性、抗温性等性能评价,室内评价结果表明,该体系具备流变性好,抑制性强的优良特性,是钻进长段不稳定泥页岩地层的理想体系。     

钻井液用高效润滑剂RYJ的研发及应用

研究出一种以改性植物油为原料的钻井液用高效润滑剂RYJ,通过对该润滑剂进行性能研究表明,该润滑剂加量为0.5%时其润滑性超过90%;和现场的几种润滑剂对比,RYJ润滑性最好;样品的抗温能力达220℃,还具有良好的抗盐能力;对钻井液流变性、滤失量都无明显影响,与不同钻井液体系的配伍性能良好。